slide1 l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
ENZ?MLER PowerPoint Presentation
Download Presentation
ENZ?MLER

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 46

ENZ?MLER - PowerPoint PPT Presentation


  • 943 Views
  • Uploaded on

ENZİMLER . Uzm. Dr. Kadir Okhan AKIN. Sistematik isim: Enzimleri sayısız alt grup içeren 6 ana sınıfa ayırmıştır. Oksidoredüktazlar: Oksidasyon redüksiyon tepkimelerini katalizlerler (LDH). Transferazlar: C, N veya P taşıyan grupların transferlerini yaparlar (serin hidroksimetil transferaz)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'ENZ?MLER' - Lucy


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

ENZİMLER

Uzm. Dr. Kadir Okhan AKIN

slide2

Sistematik isim: Enzimleri sayısız alt grup içeren 6 ana sınıfa ayırmıştır.

Oksidoredüktazlar: Oksidasyon redüksiyon tepkimelerini katalizlerler (LDH).

Transferazlar: C, N veya P taşıyan grupların transferlerini yaparlar (serin hidroksimetil transferaz)

Hidrolazlar: Bağları su sokarak yıkmayı katalizler (Üreaz).

Liyazlar: C-C, C-S ve belli C-N bağlarının yıkımını katalizlerler (pirüvat dekarboksilaz).

İzomerazlar: Optik veya geometrik izomerlerin birbirine dönüşümünü katalizlerler (metil malonil CoA mutaz).

Ligazlar: Yüksek enerjili fosfatların hidrolizi ile birlikte yürüyen karbon ve O, S, N arası bağ oluşumunu katalizlerler (pirüvat karboksilaz).

slide3

Enzim nedir?Bir kimyasal reaksiyonun hızını artıran ve katalizledikleri reaksiyon sırasında tüketilmeyen protein katalizörleridir.

Enzimler kimyasal tepkimelerin hızını hücrenin gereksinimlerine göre ayarlarlar. Bu nedenle enzimler belirli hücresel kompartmanlarda yerleşir ve yüksek ölçüde spesifite gösterirler. Bir çok enzim spesifik organellerde lokalizedir.

Enzimler protein yapılıdır. Primer-sekonder-tersiyer ve nadiren quarterner yapı gösterirler.

Bazı RNA tipleri özellikle fosfodiester bağının yıkımı ve sentezi sırasında enzimler gibi davranabilirler. Böyle katalitik aktiviteye sahip RNA’lara Ribozim denir.

slide4

Aktif bölge: Enzim moleküllerinde aktif bölge denilen özel bir cep veya yuva bulunur. Substrat enzimin aktif bölgesine bağlanır. Enzimlerin aktif bölgesinde yer alan aminoasidler: genellikle lizin-histidin-sistein-serin-tirozin’dir. Aktif bölgedeki elektrofilik (elektron alıcısı) gruplar ise Mg+2-Mn+2-Fe+3 gibi metaller ve NH3+ gruplarıdır.

Enzimin substrata bağlanması 2 şekilde olur:

Anahtar kilit modeli: Bu modelde enzimin aktif merkezi substarata birebir benzer.

Uyarılmış uyum modeli: Bu modele göre enzimin aktif merkezi,enzim substrattan uzakta olduğu dönemde substrata benzerlik göstermez. Enzim substrata yaklaştıkça enzimin aktif merkezi substratın şeklini alır. Uyarılmış-uyum modeli

Substrat ile enzim arasında kovalent bağlar bulunmaz. H bağları, hidrofobik bağlar, iyonik ve Van der Waals bağları enzimle substrat arasındaki nonkovalent bağlardır.

slide6

Enzimle katalizlenen reaksiyonlar, katalizlenmeyenlere göre 103-108 kez daha hızlıdır.

ENZİMLER 1 VEYA BİR KAÇ SUBSTRAT İLE ETKİLEŞİR FAKAT SADECE TEK TİP KİMYASAL REAKSİYONU KATALİZLERLER .

Enzimler optik özgüllük gösterirler:Optik izomerlerin birbirine çevrimini katalize eden epimerazlar hariç olarak tutulacak olursa, enzimler en azından substrat molekülünün bir bölümüne karşı optik özgüllük gösterirler. Örneğin glikolitik yoldaki enzimler sadece D-şekerlere etki ederken L-şekerlere etki etmezler

1 mol enzimin 1 dakikada ürüne çevirdiği substratın molekül sayısına, enzim turnover sayısı denilir.

slide7

Kofaktör-Haloenzim-Apoenzim-Prostetik grup

Zimojen

Kimotripsinojen  kimotripsin (incebarsakda tripsin ve kimotripsin ile aktiflenir)

Tripsinojen  tripsin (deudenumda enterokinaz, tripsin ile aktiflenir)

Pesinojen  pepsin (mide de pepsin ve HCl ile aktiflenir)

KOENZİME GEREKSİNİM GÖSTEREN ENZİM GRUPLARI (REAKSİYONLAR):

Oksidoredüktazlar (oksidoredüksiyon),

Transferazlar (grup transferi),

İzomerazlar (izomerizasyon),

Ligazlar (kovalemt bağların oluştuğu reaksiyonlardır)

(IUB sınıf I, II, V, VI).

hangisi sonucunda zimojen enzimler aktif hale d n r
Hangisi sonucunda zimojen enzimler aktif hale dönüşür?
  • Kısmi proteoliz
  • Substrat bağlama
  • ATP ile aktivasyon
  • Enzimatik fosforilasyon
  • Defosforilasyon
slide9

Koenzimler aktarmalarını kolaylaştırdıkları gruba göre sınıflanabilirler:

Hidrojen hariç diğer grupların aktarılması ile ilgili olanlar:

a. Vitamin türevi olanlar:

KoA-SH: Asetil veya açil grubu transferine katılır.

Tiamin pirofosfat:-ketoasitlerin oksidatif dekarboksilasyonunda ve HMY’de (heksoz monofosfat yolu) transketolaz reaksiyonunda kullanılır.

slide10
Piridoksal fosfat: Aminoasidlerin dekarboksilasyon, rasemizasyon, transaminasyon benzeri reaksiyonlarına katılır.
  • Folat koenzimleri (THF):Formil, metilen ve metil benzeri 1 karbonlu birimlerin taşınmasına katılır.
  • Biyotin:Karboksilasyon reaksiyonlarına katılır.
  • B12 koenzimleri:Metil transfer reaksiyonlarına katılır.
slide11

b. Vitamin türevi olmayanlar:

Lipoik asit:-ketoasitlerin oksidatif dekarboksilasyonunda açil grup transfer reaksiyonlarına katılır.

Adenozin trifosfat (ATP): ATP enerji amaçlı kullanımı dışında, fosfat, adenozin ve AMP vericisi olarakda kullanılır.

Sitidin difosfat (CDP): Fosfolipid sentezinde fosforil kolin, diaçilgliserol ve diğer moleküllerin taşıyıcısıdır.

Üridin difosfat (UDP): Monosakkarid ve derivelerini bilirubin, laktoz, galaktoz ve mannoz metabolizması, glikojen sentezi gibi çeşitli reaksiyonlara taşır.

.

slide12
Fosfoadenozin fosfosülfat: Sülfür taşıyan mukopolisakkaritlerin sentezinde ve sterol, steroid ve diğer bileşiklerin detoksifikasyonunda sülfat vericisi olarak kullanılır.
  • S-adenozilmetionin (SAM): Biosentetik reaksiyonlarda metil grubu vericisidir. Metionin ve ATP’den sentezlenir.
  • Heme: Oksijen taşınması (Hemoglobin), oksijen depolanması (myoglobin), elektron transportu (sitokrom), hidrojen peroksit inaktivasyonu (katalaz, peroksidaz), hidroksilaz, oksijenaz reaksiyonlarına katılır
slide13

Hidrojen aktarılması ile ilgili olanlar

a. Vitamin türevi olanlar:

NAD,NADP

FMN, FAD

b. Vitamin türevi olmayanlar:

Lipoik asit: Hidrojen taşınmasına ek olarak, -ketoasitlerin oksidatif dekarboksilasyonunda açil grup transfer reaksiyonlarına katılır.

Koenzim Q: İnsanda kolesterol sentezinde ara ürün olan farnesil pirofosfattan sentezlenebilir.

Biopterin (tetrahidrobiopterin): Fenilalanin hidroksilaz benzeri hidroksilasyon reaksiyonlarına katılır.

a a dakilerden hangsi inko i eren bir metallo enzim de ildir
Aşağıdakilerden hangsi çinko içeren bir metallo enzim değildir?
  • Karbonik anhidraz
  • Karboksipeptidaz
  • DNA polimeraz
  • Ksantin oksidaz
  • Alkol dehidrogenaz
slide18

Aşağıdakilerden hangisi çok sayıda enzimin koenzimi olarak görev yapan ve 340 nm dalga boyunda verdiği absorbsiyon nedeni ile bu enzimlerin aktivite ölçümünde kullanılır?

  • NADH+H
  • FADH2
  • PMNH2
  • GTP
  • ATP
slide19

NADH ve NADPH’ın 340 nm’deki ışığı absorbe eder. Bu özellik NAD+ ve NADP+’de yer almaz. Bu özellikden dolayı NAD+ ve NADP+’ye bağımlı herhangi bir dehidrogenazın nicel analizinde bu özellik kullanılır.

slide20

Geçiş durumu

T0

Serbest aktivasyon enerjisi (katalizlenmemiş)

Serbest enerji

Serbest aktivasyon enerjisi (katalizlenmiş)

A

Başlangıç durumu

(reaktanlar)

B

Son durum (ürünler)

Reaksiyonun akış yönü

enzimler i in hangisi yanl t r
Enzimler için hangisi yanlıştır?
  • Tepkimeden değişmeden çıkarlar
  • Denge sabitini değiştirmezler
  • Tepkimenin dengeye varış hızını artırırlar
  • Protein yapısındadır
  • Tüm enzimler proenzim olarak sentezlenir ve proteazlarla aktive edilirler.
slide23

Reaksiyon hızını etkileyen faktörler:

Substrat konsantrasyonu:

Bir reaksiyonun hızı (v):Birim zamanda ürüne çevrilen substrat molekülü sayısıdır ve genellikle dakikada oluşan mol ürün olarak ifade edilir (mol/dak).

Enzim katalizli bir reaksiyonun hızı substrat konsantrasonu artışı ile maksimum hıza (Vmax) ulaşana kadar artar.

Enzimlerin çoğu Michealis-Menten kinetiği gösterir. Reaksiyon hızının (Vo) substrat konsantrasyonuna S karşı grafiğe çizilince hiperbolik bir şekil elde edilir (myoglobinin oksijen disosiasyon eğrisi benzeri). Fakat allosterik enzimler sigmoidal eğri gösterir (hemoglobin oksijen disosiasyon eğrisi benzeri).

slide26

Vmax S

V0 =

Km + S

(Km michealis menten sabiti)

slide27

Km’İN ÖZELLİKLERİ:

Michealis menten sabiti bir enzime ve belirli bir substrata özeldir ve o enzimin substrata olan ilgisini yansıtır. Km sayısal olarak, reaksiyon hızının ½ Vmax’a eşit olduğu noktadaki substrat konsantrasyonudur.

Km enzim konsantrasyonu ile değişmez ve enzimin substratına karşı gösterdiği afiniteyi gösterir.

Küçük Km: Sayısal olarak küçük Km enzimin substratına karşı ilgisinin yüksek olduğunu gösterir..

Büyük Km:Sayısal olarak yüksek Km, enzimin substratına karşı olan ilginin düşük olduğunu gösterir..

slide30

Enzim aktivitesinin inhibisyonu:

Enzimle katalizlenen bir reaksiyonun hızını azaltan maddeye inhibitör denir.

Eğer inhibisyon geri dönüşümlü ise inhibitör enzime nonkovalent olarak bağlanmıştır ve enzim inhibitör kompleksi seyreltilirse inhibisyon geri döner. Eğer seyreltmeye rağmen oluşan inhibisyon geri dönmüyorsa o zaman geri dönüşümsüz (irreversible) inhibisyondan bahsedilir.

Geri dönüşümsüz inhibitörler enzimin spesifik grupları ile kovalent bağ oluştururlar.Örneğin bazı böcek ilaçları nörotoksik etkilerini asetil kolinesteraz enziminin aktif bölgesine irrevesible bağlanarak yaparlar.

İnhibisyon tipleri:

Geri dönüşümlü

Yarışmalı (kompetetif)

Yarışmasız (nonkompetetif)

Ankompetetif

Geri dönüşümsüz

slide33

Yarışmalı inhibitör varlığında Vmax değişmez

inhibitör yok

inhibe

inhibe

Michaelis-menten sabiti Km yarışmalı inhibitör varlığında artar

slide36

Yarışmasız inhibitör varlığında Vmax azalır

İnhibitör

yok

Yarışmasız inhibitör varlığında Km değişmez

slide37

Ankompetetif inhibisyon: Enzim substrattan farklı bir yere ve daima enzim-substrat kompleksine bağlanır. Enzim-inhibitör-substrat kompleksi hiç bir zaman ürün veremez. Vmax, Km azalır.

İrreversible inhibisyon: İnhibitörle enzim arasında kovalent bağlar oluşur. İnhibitör enzim aktivitesi için gerekli olan fonksiyonel grupları bağlar veya bunların yapısını bozar. İnhibitörün yapısı substrata benzemez ve substrat konsantrasyonu artışı ile geri dönmez. Kinetik olarak nonkompetetif inhibisyonla aynı özellikleri taşır.

Örnek: Pb proteinlerdeki sistein sülfidril yan zincirleri ile kovalent bağlar yapar. Geri dönüşümsüz inhibisyon meydana gelir. Protoporfirine Fe girişini sağlayan ferroşelataz ve -aminolevülinat dehidraz Pb inhibisyonuna çok duyarlıdır.

slide39

Enzim aktivitesinin kontrolü devreye giriş hızlarına göre ele alınabilir:

  • Substrat varlığı:Bir çok substratın hücre içi düzeyi Km civarındadır. Yani hücresel düzeyde çoğunlukla substrat az, enzim çok olacak şekilde konsantrasyonlar ayarlanmıştır. Bu nedenle substart artışı hızla reaksiyon hızını artırır ve substrat konsantrasyonunu normale getirmeye çalışır. Bu mekanizma hemen devreye girer.
  • 2. Ürün inhibisyonu:Genelde ilk ürün şeklinde izlenir. Hız kısıtlayıcı basamakta oluşan ürün hız kısıtlayıcı enzimi inhibe eder. Bu mekanizma da hemen devreye girer. Örnek yağ asidi sentezi hız kısıtlayıcı basamağı asetil KoA karboksilaz enzimi asetil KoA’dan malonil KoA oluşumunu katalizler ve malonil KoA artışı ile inhibe edilir.
slide40

ADP

ATP

CO2

Asetil Ko A

Malonil Ko A

Asetil KoA

Karboksilaz

(biotin)

(-)

slide41

3. Allosterik etkileşimler

Allosterik enzimler, aktif bölgeleri dışında bir yere nonkovalent olarak bağlanan efektör adlı (mediatör) moleküller tarafından düzenlenen enzimlerdir.

Enzimin substrata olan ilgisini değiştirebilir.

Enzimin maksimal katalitik aktivitesini değiştirebilir veya her ikisini beraber yapar.

negatif efektörler, pozitif efektörler

.

slide42
Homotropik etkiler: Substratın kendisi efektör görevi yapıyorsa, bu etkiye homotropik etki denilir. Genellikle pozitif efektörlerdir.
  • Heterotropik etkiler:efektör substrattan farklıdır. Heterotropik efektörler inhibitörlerdir ve genelde son ürün inhibisyonu şeklinde ortaya çıkar. Örnek yağ asidi sentezi hız kısıtlayıcı basamağı asetil KoA karboksilaz enzimi asetil KoA’dan malonil KoA oluşumunu katalizler. Yağ asidi sentezi yolunun son ürünü palmitoil KoA’dır. Asetil KoA karboksilaz enzimi palmitoil KoA ile inhibe edilir.
  • Allosterik etkilerde enzim aktivitesinin düzenlenmesinde hemendevreye giren mekanizmalardandır
slide43

4. Enzimlerin kovalent modifikasyonla düzenlenmesi

Bir çok enzimin aktivitesi kovalent modifikasyonla düzenlenir. En sık görülen şekli serin, treonin ve tirozin kalıntılarına fosfat grubu eklenmesiveya ayrılmasıdır.

protein kinaz-fosfoprotein fosfataz

Bu enzim aktivitesini düzenleme mekanizması hemen veya dakikalar içinde devreye girmektedir.

slide44
5. Enzim sentezinin indüklenmesi ve baskılanması
  • Hücreler genellikle var olan enzim miktarını, enzim sentez hızlarını değiştirerek de düzenleyebilirler. Sentezdeki artış veya azalma, enzim sayısını buna bağlı olarak da iş yapan aktif bölge sayısını değiştirir.

Örn:

Plazma şekeri  glukoz insülin  glikoz metabolizmasındaki anahtar enzimleri artışı

Fakat sürekli kullanılan enzimler genellikle enzim sentez hızının artışı ile düzenlenmezler.

Bu mekanizma enzim aktivitesinin düzenlenmesinde en yavaş devreye giran mekanizmadır. Enzim aktivitesinin kontrolünde diğerlerine göre kronik bir düzenlenme gibide düşünülebilir.

slide45

P

Allosterik efektör

Allosterik efektör

s1

s2

s3

s10

E1

Sekonder mesajcı

Reseptör

Hormon